Древесина использовалась в строительных работах с давних времен. Конечно, ведь данный материал до сих пор является очень популярным благодаря наличию отличных технических характеристик. Древесина, сама по себе, является природным материалом структурированного типа, состоящая из древесных клеток и околоклеточных пустот, что в свою очередь, совсем не гарантирует что одна часть древесины будет равной другой идентичного размера. Поэтому, так часто, в процессе работ возникает вопрос подсчета нужного количества данного материала и таких параметров, как: вес древесины в целом и вес куба древесины.
| Порода дерева | Процент влажности, % | ||||||||||
| Свежие | 100 | 80 | 70 | 60 | 50 | 40 | 30 | 25 | 20 | 15 | |
| Лиственница | 940 | 1100 | 990 | 930 | 880 | 820 | 770 | 710 | 700 | 690 | 670 |
| Тополь | 700 | 760 | 690 | 650 | 610 | 570 | 540 | 500 | 480 | 470 | 460 |
| Бук | 960 | 1110 | 1000 | 950 | 890 | 830 | 780 | 720 | 710 | 690 | 680 |
| Вяз | 940 | 1100 | 1100 | 930 | 880 | 820 | 770 | 710 | 690 | 680 | 660 |
| Дуб | 990 | 1160 | 1160 | 990 | 930 | 870 | 820 | 760 | 740 | 720 | 700 |
| Граб | 1060 | 1330 | 1330 | 1130 | 1000 | 990 | 930 | 860 | 840 | 830 | 810 |
| Ель обыкновенная | 740 | 750 | 750 | 640 | 600 | 560 | 520 | 490 | 470 | 460 | 450 |
| Орех грецкий | 910 | 1000 | 1000 | 850 | 800 | 750 | 700 | 650 | 630 | 610 | 600 |
| Липа | 760 | 830 | 830 | 710 | 660 | 620 | 580 | 540 | 540 | 530 | 500 |
| Акация белая | 1030 | 1330 | 1330 | 1190 | 1060 | 990 | 930 | 860 | 840 | 830 | 810 |
| Ольха | 810 | 880 | 880 | 750 | 700 | 660 | 620 | 570 | 560 | 540 | 530 |
| Клен | 870 | 1160 | 1160 | 990 | 930 | 870 | 820 | 760 | 740 | 720 | 700 |
| Ясень обыкновенный | 960 | 1150 | 1150 | 930 | 920 | 860 | 800 | 740 | 730 | 710 | 690 |
| Пихта сибирская | 680 | 630 | 630 | 540 | 510 | 470 | 440 | 410 | 400 | 390 | 380 |
| Сосна обыкновенная | 820 | 850 | 850 | 720 | 680 | 640 | 590 | 550 | 540 | 520 | 510 |
| Пихта кавказская | 720 | 730 | 730 | 620 | 580 | 550 | 510 | 480 | 460 | 450 | 440 |
| Сосна кедровая | 760 | 730 | 730 | 620 | 580 | 550 | 510 | 480 | 460 | 450 | 440 |
| Береза | 870 | 1050 | 1050 | 890 | 840 | 790 | 730 | 680 | 670 | 650 | 640 |
| Осина | 760 | 830 | 830 | 710 | 660 | 620 | 580 | 540 | 530 | 510 | 500 |
В зависимости от типа строительных работ, измерять древесину необходимо по-разному. На вес м3 древесины особое значение оказывает плотность материала, соответственно, для правильного решения поставленных вопросов необходимо определиться со значением плотности. Различают два вида плотности:
Удельный вес (плотность древесинного вещества)
Объемный вес (плотность структурированного физического тела)
Древесинным веществом называют массу твердых материалов древесины без природных пустот. Данный вид плотности измеряется в лабораторных условиях, так как требует дополнительных измерений, невыполнимых в обычных условиях. Для каждой древесины всех видов и пород деревьев, эта величина является константой и составляет 1540 кг/м3.
Плотность самой древесины определить достаточно легко в обычных условиях. Для этого достаточно взвесить кусок дерева и измерить его объем. Полученные данные обработать стандартными арифметическими действиями по следующей формуле: У = М/О, где У - удельный вес дерева, М - масса древесины, О - занимаемый объём.
Таблица объемного веса 1м3 древесины в зависимости от влажности.
Плотность древесного вещества, как было уже сказано, является константой. Однако, древесина имеет многоклеточную волокнистую структуру сложного типа. Стенки из древесного вещества играют роль каркаса в структуре древесины. Соответственно, у каждой породы и видов деревьев клеточные структуры, формы и размеры клеток варьируются, в следствии чего удельный вес дерева будет разный, как и разный вес м3 дерева.
Также, большую роль в изменении удельного веса древесины оказывает влажность. Благодаря структуре данного материала, с повышением влажности, повышается и плотность древесины. Однако на плотность древесинного вещества данное правило не распространяется.
Ниже представлен удельный вес древесины. Таблица составлена в зависимости от влажности материала и исчисляется такого показателя, как вес 1м3 древесины.
При проектировании разного рода деревянных конструкций часто используют и такой показатель, как вес тех пиломатериалов, из которых их предполагается изготавливать. Казалось бы, подобную информацию можно получить из специализированных справочников. Однако в такой литературе, к сожалению, часто указывается только вес 1 м 3 бруса или же, к примеру, доски. Приобретают же пиломатериалы зачастую не кубическими метрами, а просто поштучно.
Длина реализуемого деревообрабатывающими мастерскими бруса может быть разной. Но чаще всего такие предприятия продают населению пиломатериалы на 6 м. Так каким же, к примеру, может быть вес бруса естественной влажности 150х150х6000 мм? Чтобы это узнать, придется сделать несколько несложных самостоятельных расчетов.
От чего зависит вес пиломатериалов
Понятно, что чем больше влаги содержится в брусе, тем он будет тяжелее. Однако зависит вес таких пиломатериалов не только от этого фактора. Выполняя расчеты, в данном случае обязательно следует принимать во внимание и характеристики собственно самой породы древесины. Ведь, к примеру, брус из дуба в любом случае будет тяжелее пиломатериала из березы.
Что такое естественная влажность
Итак, как же выполнить расчет веса деревянного бруса естественной влажности 150х150х6000 мм той или иной породы? Сделать такие вычисления на самом деле не слишком сложно. Однако прежде чем приступать к расчетам, все же стоит определиться и с понятием «естественная влажность».
В строительстве и при изготовлении разного рода изделий, используется исключительно древесина влажностью не более 12-15%. И даже такие доски и брус перед применением в большинстве случаев дополнительно просушивают в течение некоторого времени.
Влажность только спиленной древесины будет, конечно же, очень высокой. В любом случае 12-15% ее показатель превысит значительно. Именно такую влажность и принято называть естественной. То есть нам в конечном итоге нужно узнать вес деревянного бурса стандартной длины сечением 15х15 см, изготовленного из свежеспиленного дерева.
Учитываем породу
За основу при выполнении подобной операции следует брать сведения из таблицы веса пиломатериалов в кубометрах.
Выполняют расчеты в данном случае следующим образом:
узнают количество брусьев заданной длины и сечения в 1 м 3 ;
путем простого деления вычисляют массу одной такой единицы пиломатериала.
В одной кубометре бруса, имеющего размеры 150х150х6000 мм, таким образом, будет содержаться 1: 0.15: 0.15: 0.15:6 = 7.4 штуки. Чтобы узнать вес балки, в данном случае нужно:
посмотреть вес кубометра для данной конкретной породы древесины;
разделить этот параметр на количество брусьев в кубометре.
К примеру, при влажности в 15% 1 м 3 сосновых пиломатериалов весит, согласно представленной выше таблице, 440 кг. То есть расчет в данном случае будет выглядеть так:
440 / 7.4 = 59.5 кг.
Легко определить также, что вес бруса 150х150х6000 мм из лиственницы той же влажности будет равен 90.5 кг. Для осины же этот показатель составит 67.6 кг.
Инструкция по расчету веса бруса естественной влажности 150х150х6000 мм
Таким образом, вес пиломатериалов заданной влажности узнать не слишком сложно. Для этого нужно всего лишь решить два простых математических примера. Но каков же будет вес бруса естественной влажности 150х150х6000 мм? Для того чтобы это определить, помимо всего прочего, нужно знать и собственно сам последний показатель для той или иной разновидности древесины.
Получить такую информацию можно также из специальных таблиц. Так, к примеру, естественная влажность сосны составляет 60-100%, лиственницы - 50-70%, березы - 70-90%. Эти параметры и следует брать в данном случае для вычисления веса. Точных расчетов при этом, по понятным причинам, сделать будет нельзя.
Итак, сколько весит брус 150х150х6000 мм естественной влажности? С учетом данных таблицы, представленной выше:
балки из сосны таких габаритов будут весить от 580/7.4=78.3 (60%) до 730/7.4=98.6 (100%) кг;
вес бруса естественной влажности 150х150х6000 мм из лиственницы будет варьироваться в пределах от 820 / 7.4 = 110.8 кг до 930 / 7.4 = 125.7 кг.
Подобным же образом можно выполнить расчет балок таких габаритов естественной влажности для любой другой породы.
Удельный вес
Видов плотности древесины различают всего два:
объемный вес (плотность самого физического тела древесины);
удельный непосредственно древесных волокон).
Выше нами был рассмотрен способ определения именно объемного веса бруса 150х150х6000. Естественная влажность или заданная при таких вычислениях — показатель важный. Ведь в данном случае вес зависит и от количества содержащейся в структуре древесины влаги. Но при желании для балок можно вычислить и удельный показатель плотности.
Сделать это можно, пользуясь таблицей, представленной выше. Расчеты в данном случае будут проводиться без учета влажности. То есть для вычисления нужно найти количество балок определенного размера в кубометре и просто разделить на полученное число показатель из таблицы.
Таким образом, для сосны 520 / 7.4 = 70.3 кг — это удельный вес бруса 150х150х6000. Естественная влажность - допустимая эксплуатационная или же какая-либо другая - в данном случае никак не учитываются.
Для изготовления различных строительных материалов из древесины (вагонка, доска, рейки, брус) применяется материал естественной влажности. Однако согласно требованиям ГОСТ и строительным нормам напольная доска из сырой древесины должна быть высушена перед укладкой. От этого показателя зависит, сколько весит куб доски естественной влажности. Хоть цена материала начисляется за его объем, вес доски естественной влажности важен при транспортировке изделий. Мы расскажем, сколько весит куб доски естественной влажности разной породы.
Понятие влажности материала
Перед тем как рассказать, сколько весит доска обрезная естественной влажности и другие пиломатериалы, нужно разобраться в основных понятиях. Для изготовления шпунтованной, террасной, строганной и обрезной доски применяются разные породы дерева. Каждая порода имеет свою удельную гигроскопичность, то есть способность впитывать влагу из воздуха.
В зависимости от усвоения влаги, пористости и строения клеточных мембран каждый сорт древесины имеет свою абсолютную влажность. Максимальная величина этого показателя составляет 30.
Кроме этого, доска естественной влажности может вбирать воду при прямом контакте с ней во время осадков или при затоплении комнаты. Сырость в комнате также является причиной того, что дерево впитывает влагу. Если окружающий воздух становится очень сухой, оно отдает влагу.
Важно! Чаще всего потеря влаги происходит через торцы изделия.
Обычный процесс впитывания и отдачи влаги древесиной называется «дыханием». Равновесной влажностью называют состояние, при котором наблюдается баланс воды между окружающей средой и внутренним пространством древесины.
Показатель естественной насыщенности водой зависит от расположения волокон в структуре. Влага быстрее испаряется в продольном направлении волокон, а не в поперечном. Именно поэтому пол из доски естественной влажности быстрее отдает влагу в торцах половиц.
Чтобы понять, что такое половая доска обычной влажности, нужно разобраться в понятии абсолютной и относительной влажности:
- Относительной насыщенностью влагой называют процентное отношение ее массы в древесине к массе влажного изделия.
- Абсолютный показатель всегда больше относительного. Это процентное выражение соотношения массы влаги в древесине к весу обычного сухого материала.
Важно! Поскольку гигроскопичная внутриклеточная жидкость собирается в стенках клеток, она удаляется труднее. В связи с этим гигроскопичная влага в большей степени влияет на геометрию доски, ее вес и характеристики.
Вес доски обрезной естественной влажности также зависит от несвязанной свободной жидкости в материале, которая собирается в межклеточных промежутках и внутри клеток. Такая влага быстро испаряется и не влияет на характеристики изделия.
Естественной влажностью называют содержание влаги в свежеспиленной древесине, которая не подвергалась сушке. Этот ненормируемый показатель может находиться в пределах 30-80 процентов. Вес 1 м3 доски обрезной естественной влажности зависит от:
- условий, в которых растет дерево;
- сезона, когда производилась спилка (зимняя древесина менее насыщена влагой, чем та, что спиливалась в летний сезон).
Зависимость веса доски от влаги
Если вам нужна доска естественной влажности, цена зависит от веса куба материала и его насыщенности влагой:
- полусухие изделия имеют влажность от 18 до 23 процентов;
- сырое изделие с влажность больше 23 % стоит дешевле всего – от 30 $ за куб;
- сухая обрезная доска с влажностью в пределах 12-18 процентов стоит 40-50 $ за кубометр;
- сухие пиломатериалы с влажность 6-12 процентов стоят дороже всего – от 60 $ за м³.
В зависимости от сырости изменяется и вес материала. Например, куб влажных половиц из дуба весит 990 ц. Если материал высушить до влажности 10 %, то масса куба уменьшится до 0,67 тонн. Но цена за просушенный пиломатериал возрастет.
Увеличение цены в зависимости от насыщенности влагой обосновано тем, что характеристики изделия тоже повышаются:
- высушенная древесина обладает стабильностью геометрических размеров;
- она устойчива к гниению;
- материал прочный и гибкий;
- дерево быстро и легко обрабатывается;
- обеспечивается прочная фиксация клеевым способом;
- изделие прослужит дольше.
Внимание! Влажная древесина подвержена плесени, гнили и деформации. Идеально, если влажность пиломатериала доведена до того значения, при котором усушка и разбухание древесины прекращаются. Именно поэтому стоимость таких изделий наибольшая.
Сколько весит куб доски из разных пород?
Вес куба материала напрямую связан с породой дерева, из которого он изготовлен:
- Доска дубовая естественной влажности весит 990 ц/м³. Куб просушенной древесины весит 670 центнерров.
- Влажные сосновые половицы весят 820 ц/куб. Высушенный элементы имеют вес 470 ц/м³.
- Куб досок из влажной еловой древесины весит 760 ц, а просушенная доска – 420 ц.
- Изделия из влажной лиственницы имеют вес 940 ц/куб. Куб сухой лиственницы весит 630 ц.
- Березовые пиломатериалы непросушенные весят 870 ц/м³, а сухие – 600 ц/куб.
- Осиновые половицы из влажной древесины – 760 ц/кубометр, а просушенные – 470 ц.
- Куб древесины ольхи после спила имеет вес 810 ц, а высушенный материал – 490 ц.
Для чего необходимо знать вес кубического метра древесины?
Поскольку производитель начисляет цену за пиломатериалы в зависимости от породы древесины, влажности и объема, вес материала при этом не учитывается. Этот показатель понадобится при транспортировке пиломатериала, поскольку от этого зависит выбор транспортного средства и стоимость перевозки.
Также вес древесины учитывают при расчете нагрузок на строительные конструкции. Как правило, обычному потребителю такой расчет не нужен. Его делают конструкторы и проектировщики на этапе разработки проекта.
Искусственная и естественная просушка
Естественная сушка пиломатериалов проходит очень медленно и растягивается на долгое время. Однако такой процесс просушки считается самым щадящим, поскольку при этом в древесине не появляются трещины и другие деформационные дефекты. При агрессивной камерной сушке велика вероятность растрескивания и деформации пиломатериала.
Важно! Естественная сушка проводится в специальном хорошо проветриваемом месте, которое надежно защищено от попадания атмосферной влаги и прямого солнечного света.
Влажность свежесрубленного дерева доходит до 50-80 %. При естественной сушке этот показатель снижается до 18-22 процентов. Такой способ сушки организовать проще всего, поскольку для этого не требуется использовать специальное оборудование и соблюдать определенный температурный режим. Недостатки естественной сушки – длительность процесса и невысокая интенсивность.
Намного быстрее протекает искусственная сушка в камерах. При этом показатель влажности снижается до 10-18 процентов. В процессе сушки можно регулировать температуру и контролировать весь процесс. В камеры помещают изделия, уложенные в штабеля, в каждом из которых находятся пиломатериалы одной толщины и породы.
Преимущества искусственной сушки:
- защита от плесени и гнили;
- можно сушить древесину, обработанную специальными защитными составами;
- быстрота сушки (обычно на это уходит неделя).
Различают удельный вес древесины (твердой древесной массы без пустот) и удельный вес древесины как физического тела. Удельный вес древесинного вещества выше единицы и мало зависит от породы дерева; в среднем его принимают равным 1,54. Удельный вес древесинного вещества имеет значение при определении пористости древесины. Условный объемный вес имеет перед объемным весом то преимущество, что он не зависит от величины усушки и не требует пересчета на 15% влажности. Это позволяет значительно упростить расчеты и обеспечивает более единообразные результаты при определении γусл нескольких образцов.
Классификация пород по плотности
Значения плотности разных пород древесины отличаются весьма существенно. По при стандартной влажности породы принято делить на три группы:
– породы с малой плотностью (540 кг/м3 и менее): из хвойных - сосна, ель (все виды), пихта (все виды), кедр (все виды), можжевельник обыкновенный; из лиственных - тополь (все виды), липа (все виды), ива (все виды), ольха черная и белая, каштан посевной, орех белый, серый и маньчжурский, бархат амурский;
– породы средней плотности (540-740 кг/м3): из хвойных - лиственница (все виды), тис; из лиственных - повислая, пушистая, черная и желтая; бук восточный и европейский, вяз, груша, дуб летний, восточный, болотный, монгольский; ильм, карагач, клен (все виды), лещина, орех грецкий, платан, рябина, хурма, яблоня, обыкновенный и маньчжурский;
– породы высокой плотности (750 кг/м3 и выше): акация белая и песчаная, железная, гледичия каспийская, гикори белый, граб, дуб каштанолистный и араксинский, железное дерево, самшит, фисташка, хмелеграб.
Среди иноземных пород имеются такие, древесина которых имеет как очень малую плотность (бальса - 120 кг/ м3), так и очень высокую (бакаут - 1300 кг/м3).
В таблицах Государственной системы стандартных справочных данных (ГСССД), издаваемых Госстандартом России («Древесина. Показатели физико-механических свойств малых образцов без пороков»), приводятся более подробные сведения о плотности древесины с указанием вида древесной породы и района ее произрастания.
Плотность коры исследована гораздо меньше, чем древесины. Имеющиеся данные отличаются большой пестротой.
Сравнение этих данных со средней плотностью древесины при стандартной влажности показывает, что плотность коры сосны на 30-35% больше, чем древесины, ели – на 60-65%, а березы - на 15-20%.
Влияние структуры древесины на ее свойства
На плотность древесины также сильно влияет содержащаяся в ней вода. Во-первых, она увеличиваетмассу образца, а во-вторых, набухание клеточных стенок в воде вызывает изменение объема образца. Поэтому плотность древесины определяют либо при отсутствии воды, либо при ее определенной массовой доле в древесине. Полностью высушенные образцы активно поглощают пары воды из окружающего воздуха и в ряде случаев более удобно обращаться с образцами древесины, содержащими известное количество воды и находящимися в относительном равновесии с окружающей атмосферой. В технологических расчетах иногда используют базисную плотность древесины, представляющую собой отношение массы абсолютно сухого образца древесины к его объему в максимально набухшем состоянии. Такое состояние характерно для свежесрубленной древесины и древесины, находившейся длительное время в контакте с водой. В этом случае фактически определяют базисную относительную плотность; однако приравнивая 1 г вытесненной воды к объему 1 см3, превращают ее из безразмерной величины в величину, имеющую размерность.
Древесные породы характеризуются определенными значениями плотности древесины, на которые влияют условия произрастания. В зависимости от ботанического вида плотность древесины меняется в широких пределах. Например, для распространенных в России древесных пород плотность абсолютно сухой древесины изменяется от 350 кг/м3 у пихты сибирской до 920 кг/м3 у березы железной.
По плотности древесины при влажности 12% все отечественные породы делят на три группы: с малой плотностью (540 кг/м3 и меньше) - ель, пихта, сосна, сосна кедровая, тополь, ива, липа, ольха; средней плотности (550...740 кг/м3) - лиственница, береза, бук, дуб, вяз, клен, ясень; высокой плотности (750 кг/м3 и более) - акация, граб, отдельные виды березы, дуба, ясеня. Необходимо отметить, что древесина хвойных пород, за исключением лиственницы и некоторых видов сосны, имеет низкую плотность.
Со тесно связано и такое свойство, как проницаемость жидкостями и газами. Проницаемость древесины характеризует ее способность пропускать жидкость или газы под давлением, что очень важно для процессов переработки древесины. Проницаемость древесины обусловлена существованием в древесине системы сообщающихся через поры полостей клеток и межклетников. Сухая клеточная стенка, как уже отмечалось, имеет низкую пористость, а ее компоненты или входят в кристаллические участки, или находятся в стеклообразном состоянии, что делает клеточную стенку практически непроницаемой для неполярных сред. В полярных жидкостях клеточные стенки сильно набухают и пористость их увеличивается. Для технологических целей наиболее важны водопроницаемость и газопроницаемость. Поскольку между этими характеристиками имеется хорошая корреляция, а испытания древесины на газопроницаемость требуют значительно меньше времени, то на практике для оценки проницаемости древесины часто определяют ее газопроницаемость.
Проницаемость древесины, оцениваемая массовой или объемной скоростью прохождения потока жидкости или газа через единицу площади поверхности образца древесины, максимальна в аксиальном направлении, т.е. вдоль волокон. У она в несколько раз выше, чем у хвойных, так как совпадает с направлением сосудов. Проницаемость поперек волокон значительно меньше и на нее большое влияние оказывают сердцевинные лучи. Образование спелой и в особенности ядровой древесины снижает проницаемость, а у отдельных пород ядровая древесина становится водонепроницаемой.
Какую плотность имеют дуб, бук и другие породы
В описаниях межкомнатных дверей и пород деревьев, из которых они изготовлены, часто проскальзывает термин «плотность древесины». Описания - это хорошо, но они не дают такого четкого понимания, как цифры - что значит « чуть-чуть плотнее»? Значения в виде цифр дают точную картину, на основании которой вы сами решите, какое дерево наиболее подойдет для изготовления межкомнатных дверей.
Прежде чем перейти к цифрам, определимся, что такое плотность древесины и для чего ее нужно знать.
Плотностью древесины называют отношение ее массы к объему. Проще говоря, чем кубометр дерева весит больше, тем он плотнее. Плотность древесины, называемая , зависит от влажности, поэтому принято оперировать значениями, полученными при влажности 12%.
С первым вопросом разобрались, переходим ко второму. Плотность древесины напрямую влияет на два важных свойства - прочность и гигроскопичность. Плотная древесина обладает более высокой прочностью и в большинстве случаев гигроскопичностью. Последний термин означает, что двери из высокоплотной древесины более зависимы от изменений влажности - всем известно, что древесине свойственно впитывать влагу и расширяться. По этой причине двери из осины, липы или сосны, находящиеся в самом низу таблицы, используют в саунах и банях, где двери из бука просто перестали бы закрываться.
Значения приводятся в граммах на кубический сантиметр (г/cм3) при влажности 12%. Обратим ваше внимание, что в некоторых случаях даны средние значения.
Краткое описание свойств древесины: Граб.
Граб наиболее широко распространен в Европе, Малой Азии и Иране. Древесина блестящая, тяжелая, вязкая. Цвет: беловато-серый. Плотность: 750 кг/м (куб). Твердость по Бринелю: 3,5.
Лайсвуд. Одно из красивейших австралийских деревьев. Цвет светло-коричневый с характерной зернистостью. Плотность: 910-1050 кг/м (куб). Твердость по Бринелю: 5,5. Падук. с яркой положительной энергетикой. Цвет: от светлого желтовато-красного до темного кирпично-красного, испещеренного более темными линиями. Плотность: 850-950 кг/м (куб). Твердость по Бринелю: 4,2.
Венге.Родина древесины венге тропические джунгли Западной Африки, вплоть до Заира. Структура материала крупная, ровноволокнистая, древесина декоративна и в то же время тяжела и устойчива к давлению и изгибу. Цвет: от золотисто-коричневого до очень темно-коричневого с черными прожилками. Плотность: 850-900 кг/м (куб). Твердость по Бринелю: 4,1.
Тайгервуд (тигровое дерево). Произрастает в Западной Тропической Африке. Цвет: желтовато-коричневый, иногда отмечаемый темными полосами-"венами". Плотность: 800-900 кг/м (куб). Твердость по Бринелю: 4,1.
Кокоболо. Высокая стабильность при изменении влажности. Цвет: темный, глубокий красный оттенок с черными, нерегулярными полосами. Яркая, выразительная, красивая текстура. Плотность: 800-980 кг/м (куб). Твердость по Бринелю: 4,35.
Палисандр. Древесина очень плотная и тяжелая, хорошо полируется, тонет в вводе. Цвет: притягательный светло-коричневый с фиолетово-сиреневым отливом. Плотность: 1000 кг/м(куб). Твердость по Бринелю: 5,5.
Ярра. Наименование одной из более чем 500 разновидностей австралийского эвкалипта. Цвет: все оттенки красного, от красно-розового до темно-красного. С течением времени ярра темнеет и его окраска может приобретать весьма разнообразные оттенки. Плотность: 820-850 кг/м(куб). Твердость по Бринелю: 5,0.
Груша. Древесина плотная, твердая, хорошо обрабатывается, мало трескается. Цвет: от желтовато-белого до буровато-красного. Чтобы повысить твердость, грушевую древесину помещают в воду и выдерживают продолжительное время, после чего долго сушат в природных условиях. После просушивания она приобретает буроватый оттенок. Плотность: 700 кг/м (куб). Твердость по Бринелю: 3,4. Дуб (мореный). Древесина прочная, долговечная, устойчивая к внешним воздействиям. После долгого (от 50 до 300 лет) вымачивания (морения) без доступа кислорода древесина приобретает бархатно-черный цвет. Цвет: черный.
Мореный дуб драгоценный древесный материал. На протяжении тысячелетий затонувшие дубовые стволы, находились на дне водохранилищ, где без доступа воздуха, в процессе морения приобрели прочность, не уступающую камню. Сама природа дарит ему прочность, долговечность и неповторимую цветовую гамму. Плотность: 750 кг/м (куб). Твердость по Бринелю: 3,8. Самшит. Древесина тверда как кость, удельный вес ее больше удельного веса воды, самшит тонет в воде. Поэтому она идет на изготовление деталей, где необходима значительная жесткость. Цвет: светло-желтый, матовый. Плотность: 1350 кг/м (куб). Твердость по Бринелю: свыше 8,0. Макасар. Вид эбенового дерева распространенного в Юго-Восточной Азии. Цвет: темно-коричневый с черными прожилками. Имеет очень красивую текстуру. Плотность: 1000 кг/м (куб). Твердость по Бринелю: 7,0.
Эбен. В торговле различают много сортов эбенового дерева. Самый редкий и дорогой произрастает только в странах Центральной Африки. Настолько дорог, что оплата за него идет в килограммах. Экспортные поставки африканского эбена ограничены и полностью контролируются правительствами тех стран, где он добывается. Древесина очень плотная и тяжелая, тонет в воде. Цвет: от темно-коричневого до бархатисто-черного с характерными более светлыми (или светло-коричневыми) продольными прожилками. Плотность: 1200 кг/м (куб). Твердость по Бринелю: свыше 8,0. Ятоба. Еще ее называют бразильская вишня. Древесина тяжелая, прочная, твердая и при этом удивительно эластичная. Она трудно обрабатывается, но шлифуется и полируется почти до зеркального блеска. Цвет: Плотность: 960 кг/м (куб). Твердость по Бринелю: 4,8. Зебрано. Произрастает в Габоне и Камеруне. Древесина твердая и тяжелая. Поверхность блестящая, текстура несколько крупная. Цвет: светло-золотистый с узкими штрихами от темно-коричневой до почти черной окраски. Плотность: 900 кг/м (куб). Твердость по Бринеллю: 4.5. Кевазинго. Произрастает от экваториальной Африки, от Камеруна и Габона до Конго. Дерево до 35-40 метров высотой, диаметром ствола до 1.5-2 метров. Древесина от красно-коричневого до темно-красного цвета. Имеет красивый рисунок текстуры. Плотная, твердая, стабильная. Плотность: 820-850 кг/м(куб). Твердость по Бринелю: 5,0.
Черный граб. Выращен в горах Кавказа. Сруб дерева произведен зимой когда сокодвижение остановлено. Секрет покраса передаётся из поколения в поколение. Цвет: черный. Плотность: 700 кг/м(куб). Твердость по Бринелю: 3,4. Мербау. Произрастает в Юго-восточной Азии (Малайзии, Индонезии, Филиппины). Основными преимуществами мербау является то, что она содержит в порах маслянистые вещества, является очень твердой, устойчивой к воздействию влаги и мало рассыхается. В процессе эксплуатации мербау темнеет, особенно светлые участки, в результате чего окраска древесины в целом выравнивается. Цвет: коричневый, от светлых до темных тонов, местами с вкраплением желтых прожилок. Плотность: 840 кг/куб.м. Твердость по Бринелю: 4,1. Ясень. Древесина тяжёлая, твёрдая с высокой прочностью. Обладание ударной вязкостью и одной из наиболее ценных в мире пород для изготовления спортивного инвентаря. Плотность: 700 кг/м(куб). Твердость по Бринеллю: 4,0-4,1.
Плотность дерева различной влажности
Одним из важнейших факторов при организации перевозки леса является плотность дерева. Она является важным показателем при расчете стоимости перевозки и подбора лесовоза.
Вес дерева бывает удельный и объемный. Удельный вес - масса единицы объема дерева без учета породы, влаги и других факторов - составляет 1540 кг/м 3 . Объемный вес - масса единицы объема дерева с учетом влаги и породы. Исходя из объемного веса, можно определить плотность дерева. Плотность деревьев разных пород различна. Также, весьма изменчива плотность дерева одной породы, в зависимости от географического месторасположения и типа леса.
С увеличением влажности дерева плотность увеличивается. Например, при влажности 15 % – 0,51 т/м 3 , а при влажности 70 % – 0,72 т/м 3 . По степени влажности дерево разделяют: абсолютно сухое (влажность - 0%,только в лабораторных условиях), комнатно-сухое (влажность до 10%), воздушно – сухое (влажность – 15-20%), свежесрубленное (влажность 50-100%), мокрое (свыше 100%, при хранении дерева в воде).
Плотность древесины - как строительного сырья.
Плотность древесины-отношение массы древесины к обьему Рw=Mw/Vw
Плотность зависит от породы и влажности, обычно определяется по таблице. Все древесные породы подразделяются на 3 группы:
1)Малоплотная P<0,5(г.см3)(сосна,ель, (пихта, кедр, осина, ольха, липа, тополь)
2)Среднеплотная0,5
Это свойство характеризуется массой единицы объёма материала, и имеет размерность в кг/м3 или г/см3.
а) Плотность древесинного вещества pд.в., г/см, т.е. плотность материала клеточных стенок, равна: pд.в. = mд.в. / vд.в., где mд.в. и vд.в. - соответственно масса, г, и объем, см3, древесинного вещества.
Этот показатель равен для всех пород 1,53 г/см3, поскольку одинаков химический состав клеточных стенок древесины.
б) Плотность абсолютно сухой древесины p0 равна: p0 = m0 / v0, где m0, v0 - соответственно масса и объём древесины при W=0%.
Плотность древесины меньше плотности древесинного вещества, так как она включает пустоты (полости клеток и межклеточные пространства, заполненнве воздухом).
Относительный объём полостей, заполненных воздухом, характеризует пористость древесины П: П = (v0 - vд.в.) / v0 * 100, где v0 и vд.в. - соответственно объём образца и содержащегося в нём древесинного вещества при W=0%. Пористость древесины колеблется в пределах от 40 до 80%.
в) Плотность влажной древесины: pw = mw / vw, где mw и vw - соответственно масса и объём древесины при влажности W. Плотность древесины зависит от её влажности. При влажности W < Wпн плотность изменяется незначительно, а при увеличении влажности выше Wпн наблюдается значительный рост плотности древесины
г) Парциальная влажность древесины p`w характеризует содержание (массу) сухой древесины в единице объёма влажной древесины: p`w = m0 / vw, где m0 - масса абсолютно сухой древесины, г или кг; vw - объем, см3 или м3, древесины при данной влажности W.
д) Базисная плотность древесины выражается отношением массы абсолютно сухого образца m0 к его объёму при влажности, равной или выше предела насыщения клеточных стенок Vmax: pБ = m0 / vmax. Этот основной показатель плотности, который не зависит от влажности, широко используется для оценки качества сырья в , целлюлозно-бумажной промышленности и в других случаях.
Величина плотности древесины изменяется в очень широких пределах. Среди пород России и ближнего зарубежья древесину с очень малой плотностью имеет пихта сибирская (345), ива белая (415), а наиболее плотную - самшит (1040), ядро фисташка (1100). Диапазон изменения плотности древесины иноземных пород шире: от 100-130 (бальза) до 1300 (бакаут). Значения плотности здесь и ниже даны в килограммах на метр кубический (кг/м3).
По плотности древесины при 12% влажности породы делят на 3 группы: с малой (Р12 < 540), средней (550 < P12 < 740) и высокой (P12 > 740) плотностью древесины.
Объемный вес древесины зависит также от ширины годичного слоя. У лиственных пород объемный вес уменьшается с уменьшением ширины годичных слоев. Чем больше средняя ширина годичного кольца, тем больше объемный вес у одной и той же породы. Эта зависимость весьма заметна у кольцепоровых пород и несколько менее заметна у рассеяннопоровых. У хвойных пород обычно наблюдается обратная зависимость: объемный вес увеличивается с уменьшением ширины годичных колец, хотя встречаются и исключения из этого правила.
Объемный вес древесины уменьшается от основания ствола к вершине. У сосен среднего возраста это падение достигает величины 21% (на высоте 12 м), у старых сосен доходит до 27% (на высоте 18 м).
У понижение объемного веса по высоте ствола достигает 15% (в возрасте 60-70 лет, на высоте 12 м).
Закономерности в изменении объемного веса древесины по диаметру ствола не наблюдается: у некоторых пород объемный вес слегка уменьшается в направлении от центра к периферии, у других слегка увеличивается.
Большая разница наблюдается в объемном весе у ранней и поздней древесины. Так, отношение объемного веса ранней древесины к весу поздней у орегонской сосны равно 1:3, у сосны 1: 2,4, у лиственницы 1: 3. Поэтому у хвойных пород объемный вес при повышении содержания поздней древесины увеличивается.
Пористость древесины. Под пористостью древесины понимают объем пор в процентах от общего объема абсолютно сухой древесины. Пористость зависит от объемного веса древесины: чем больше объемный вес, тем меньше пористость.
Для приближенного определения пористости можно пользоваться следующей формулой:
С = 100 (1-0,65γ 0)%
где С - пористость древесины в %, γ 0 - объемный вес абсолютно сухой древесины.
В таблице указан вес 1 м3 древесины относительно процента влажности.
Перед проведением любого строительства или ремонта, всегда производят расчет необходимого количества материала. Например: кирпича, металлопроката или пиломатериала: необрезной, обрезной доски или вагонки. Обычно продавец выполняет услуги доставки древесины, но бывает, что такой возможности нет. И уже этот вопрос приходится решать самому покупателю: какую машину нужно заказать, чтобы привести необходимое количество леса на место строительства?
Особенности пиломатериалов
Если даже известно количество дерева в кубических метрах, то по грузоподъемности выбор машины нужно будет еще посчитать. Даже зная, сколько весит куб сухой доски, масса кубометра материала на рынке может значительно отличаться. И виной этому будет не только порода дерева, например: сосна это или ель, береза или кедр, но и место сруба, влажность окружающего воздуха, и даже время, прошедшее со дня сруба. Вес единицы кубометра одного и того же дерева будет также отличаться от степени обработки материала. Масса кругляка, при одних и тех же условиях, всегда будет меньше массы необрезного леса. Это связано с тем, что плотность укладки материала в одном кубе будет разной. Кругляк не возможно плотно сложить друг на друга, останутся большие пустоты. Это же касается и необрезной доски. Поверхность плотно не прижмется с боковых сторон.
Поэтому при расчете грузоподъемности транспорта, нужно ориентироваться на перевозку возможно максимальной массы груза. А значит требуется узнать сколько весит куб обрезной доски из сосны естественной влажности? Так как это состояние дерева во время его сруба, а значит и максимальной влажности и плотности.
Показатели влияющие на вес пиломатериала
Влажность древесины – очень важный показатель, на который необходимо обращать внимание. При ее высокой степени дерево разбухает, а при низкой, наоборот усыхает. Все строительные работы рекомендуют выполнять с уже просушенным пиломатериалом, в котором показатель наличия влаги не превышает 15-20%. Иначе установленный сырой лес, со временем, подсыхая, будет изменять свои геометрические размеры (уменьшаться) и тем самым нарушать целостность постройки.
Просушенная древесина становится более прочной, хорошо поддается отделке, не подвержена плесени и насекомым, надолго сохраняет свои строительные качества. Перед просушкой снимается оставшаяся кора. Это необходимо для равномерного высыхания и исключения повреждения насекомыми (жуками короедами).
Сушка леса проводится специалистами на открытом воздухе. Лес укладывают штабелем, на прокладки между рядами, чтобы воздух свободно проходил и сушил доски со всех сторон. Желательно располагать место сушки в месте, где на материал не попадают прямые солнечные лучи, но имеется хорошая вентиляция. Верхний ряд штабеля нужно прижать грузом, для предотвращения деформации.
Расчет веса
Теперь произведем расчет веса наиболее распространенного пиломатериала, с которым можно столкнуться на рынке.
Расчет массы выполним используя калькулятор, по формуле М=V*ρ, кг, где:
- V- необходимый для расчета объем материала, м3. В нашем случае данное значение составляет 1 м3;
- ρ — плотность древесины, кг/м3. Для свежесрубленной сосны величина составляет 820 кг/м3.
Подставляя в формулу, получаем:
- М=1*820=820 кг.
Аналогично, зная плотность материала, можно рассчитать: сколько весит куб доски из лиственницы:
- М=1*940=940 кг.
А это значит: независимо от того, какого размера обрезная доска:
- 150х150х6000;
- 25х100х6000;
- 25х150х6000;
- 50х150х6000.
Вес их в одном кубе будет приблизительно равен, главное, чтобы состав древесины, а также показатель влажности оставались неизменными, отличаться будет только количество досок.
Возникает вопрос, сколько весит куб сухой доски той же сосны? Такое состояние древесины принимается при ее влажности до 20%. При этом плотность составляет — 520 кг/м3.
- М=1*520=520 кг.
Разница в весе одного куба между сосной естественной влажностью и сухой составит — 300кг! Но для строительства приобретается не 1 м3, а например 100 или 500. Соответственно грузоподъемность транспортного средства увеличивается на 30 или 50 тонн!
Поэтому, выбирая пиломатериал, важно знать влажность доски. Чтобы не сделать ошибку в выборе транспорта или количестве рейсов, необходимых для перевозки всего леса.
Загрузка...